• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実績報告書

Emergent and topological properties of 3D chiral gyroid nanostructures

研究課題

研究課題/領域番号 21K04816
研究機関東北大学

研究代表者

LLANDRO Justin  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (90784140)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワードgyroids / spin waves / spin transport / topology / chiral / self-assembly / PXCT / 3D nanomagnetism
研究実績の概要

This study aims to investigate the influence of morphology on magnetism and spin transport in 3D nanoscale networks. We clarified that Ni gyroids, composed of chiral 3-connected nodes, behave as frustrated networks of non-collinear, non-Ising macrospins with highly orientation-dependent magnetoresistance. We successfully demonstrated that Ni gyroids exhibit both strongly anisotropic spin-wave transport and potential localisation of spin waves. Using X-ray nanotomography, we succeeded in imaging in 3D samples fabricated by self-assembly of both gyroids and achiral, 4-connected single-diamond networks, quantifying the distortion of the network during self-assembly and for the first time revealing extended liquid-crystal-like topological defects. These results are expected to lead to new ways to design and control collective and topological effects via morphology control in magnetic networks for spintronics and unconventional computing applications.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Technical University of Kaiserslautern(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Technical University of Kaiserslautern
  • [国際共同研究] Adolphe Merkle Institute (AMI)/Paul Scherrer Institute (PSI)(スイス)

    • 国名
      スイス
    • 外国機関名
      Adolphe Merkle Institute (AMI)/Paul Scherrer Institute (PSI)
  • [国際共同研究] Universite de Strasbourg/European Synchrotron Radiation Facility(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Universite de Strasbourg/European Synchrotron Radiation Facility
  • [国際共同研究] Adam Mickiewicz University (AMU)(ポーランド)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      Adam Mickiewicz University (AMU)
  • [国際共同研究] Cornell University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Cornell University
  • [雑誌論文] Magnetic order in nanoscale gyroid networks2023

    • 著者名/発表者名
      Ami S. Koshikawa, Justin Llandro, Masayuki Ohzeki, Shunsuke Fukami, Hideo Ohno, Naemi Leo
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.48550/arXiv.2303.05816

    • 国際共著
  • [雑誌論文] X-ray nanotomography reveals formation of single diamonds by block copolymer self-assembly2023

    • 著者名/発表者名
      Kenza Djeghdi, Dmitry Karpov, S. Narjes Abdollahi, Karolina Godlewska, Mirko Holler, Claire Donnelly, Takeshi Yuasa, Hiroaki Sai, Ulrich B. Wiesner, Ullrich Steiner, Bodo D. Wilts, Michimasa Musya, Shunsuke Fukami, Hideo Ohno, Ana Diaz, Justin Llandro, Ilja Gunkel
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.48550/arXiv.2304.12027

    • 国際共著
  • [雑誌論文] High-resolution three-dimensional imaging of topological textures in single-diamond networks2023

    • 著者名/発表者名
      Dmitry Karpov, Kenza Djeghdi, Mirko Holler, S. Narjes Abdollahi, Karolina Godlewska, Claire Donnelly, Takeshi Yuasa, Hiroaki Sai, Ulrich B. Wiesner, Bodo D. Wilts, Ullrich Steiner, Michimasa Musya, Shunsuke Fukami, Hideo Ohno, Ilja Gunkel, Ana Diaz, Justin Llandro
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.48550/arXiv.2304.14819

    • 国際共著
  • [学会発表] Morphology and magnetism in self-assembled 3D gyroid nanostructures2023

    • 著者名/発表者名
      J. Llandro
    • 学会等名
      32nd Joint Inter-laboratory Workshop on Nano-magnetics (JIWON)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Spin-Wave Dynamics in Ferromagnetic Gyroid Nanostructures2023

    • 著者名/発表者名
      M. Golebiewski, R. Hertel, V. Vasyuchka, P. Pirro, M. Krawczyk, J. Llandro
    • 学会等名
      Intermag 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Gyroid Nanostructures in Magnonics2023

    • 著者名/発表者名
      M. Golebiewski, R. Hertel, V. Vasyuchka, P. Pirro, M. Krawczyk, J. Llandro
    • 学会等名
      Physics of Magnetism 2023 (PM’23)
    • 国際学会
  • [学会発表] Ferromagnetic Resonance in Gyroidal Networks2023

    • 著者名/発表者名
      M. Golebiewski, R. Hertel, V. Vasyuchka, P. Pirro, M. Krawczyk, J. Llandro
    • 学会等名
      2023 Joint European Magnetic Symposia (JEMS 2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] Discovery of single diamond networks in block copolymer films by nanotomography2022

    • 著者名/発表者名
      K. Djeghdi, K. Godlewska, D. Karpov, J. Llandro, B.D. Wilts, U. Wiesner, U. Steiner, I. Gunkel
    • 学会等名
      2022 Congress of the European Polymer Federation (EPF22)
    • 国際学会
  • [学会発表] Morphology and properties of self-organized 3D gyroid nanostructures2022

    • 著者名/発表者名
      J. Llandro
    • 学会等名
      IMEC Symposium on 'Magnetic Materials for Spintronics'
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi